谷氨酰胺对大鼠急性全脑缺血再灌注损伤后小肠黏膜sIgA表达的影响

王庆治 张帮杰 王素娟 张丽萍 谭 军（通讯作者）

新乡医学院第三附属医院 1）消化科 2）神经内科 新乡 453000

1 材料与方法

1.1 实验动物 清洁级SD大鼠，雄性，鼠龄3～4个月，体质量250～280g。

1.2 主要试剂 注射用 N（2）－L－丙氨酸－L－谷氨酰胺、奥扎格雷钠、一抗、兔抗大鼠IgA。

1.3 分组 按随机化原则将大鼠分为4组：假手术组24只，分为6h、12h和24h3个亚组，每亚组8只；盐水对照组24只，分为缺血再灌注6h、12h和24h3个亚组，每亚组8只；奥扎格雷钠组24只，分为缺血再灌注6h、12h和24h3个亚组，每亚组8只；谷氨酰胺组24只，分为缺血再灌注6 h、12h和24h3个亚组，每亚组8只。

假手术组：同样麻醉，暴露两侧椎动脉翼小孔和颈总动脉，手术步骤同全脑缺血再灌注模型，只是不电凝椎动脉和夹闭双侧颈总动脉，腹腔注射2mL生理盐水。盐水对照组：全脑缺血再灌注模型成功后，立即腹腔注射2mL生理盐水。奥扎格雷钠组：全脑缺血再灌注模型成功后，奥扎格雷钠按33.67mg／kg溶于2mL生理盐水中腹腔注射。谷氨酰胺组：全脑缺血再灌注模型成功后，立即按33.67mg／kg腹腔注射奥扎格雷钠和0.4g／kg腹腔注射20%L－丙氨酸－L－谷氨酰胺双肽注射液（相当于谷氨酰胺0.27g／kg），分别溶于生理盐水，共2mL。

各组观察时间为再灌注后6h、12h、24h，然后处死大鼠，取脑和小肠，共96只。实验过程中，死亡的大鼠和不符合实验要求的大鼠弃用，不计入数据，随时给予补充。

1.4 统计学分析 应用统计软件SPSS 10.0对计量资料进行方差分析，等级资料采用秩和检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

出现静息脑电波为判定大鼠全脑缺血的标准［1］（图1、图2），再灌注6h海马区HE染色可见锥体细胞层数变少，部分锥体细胞水肿，细胞膜边界模糊。再灌注12h，可见锥体细胞胞膜边界更模糊，细胞核着色变浅。24h可见锥体细胞数更少，结构紊乱，胞核固缩为三角形，结构及核仁消失，锥体细胞坏死。以上入选各组，其他弃用。假手术组中，脑电图正常（见图1），脑 HE切片未见明显神经元坏死（见图3）。而盐水对照组、奥扎格雷钠组和谷氨酰胺组在夹闭双侧颈总动脉后均出现静息脑电波（见图2）。再灌注6h、12h和24h均出现程度不同的病理学改变（见图4、5、6）。

图1 夹闭前EEG

图2 夹闭后EEG

sIgA表达水平见表1。在6h、12h和24h，与假手术组相比，盐水对照组、奥扎格雷钠组和谷氨酰胺组均有不同程度下降，差异有统计学意义（P＜0.05），以24h表达下降最严重，6h下降最少。与谷氨酰胺组相比，盐水对照组和奥扎格雷钠组表达下降明显，差异有统计学意义（P＜0.05），而盐水对照组和奥扎格雷钠组相比差异无统计学意义（P＞0.05）。见图7～10。

表1 各组sIgA表达情况

3 讨论

急性脑血管病（ACVD）致多器官功能障碍综合征（MODS）是脑源性多器官功能障碍综合征中最常见的一类，发生率11%～21%，并发MODS的ACVD病死率高达41%～87.1%，而无MODS的 ACVD 病死率仅为8.7%～14.8%［2］，并发MODS是ACVD致死的主要原因之一。

关于肠黏膜屏障改变的机制，目前大多是关注肠道本身的缺血再灌注以及营养不良，实验主要集中于胰腺炎、休克、烧伤、严重感染、MODS等方面。缺血性脑卒中引起肠道黏膜屏障改变的研究较少，至于缺血性脑卒中治疗中应用肠道黏膜保护剂则更是鲜有报道。本研究是在急性缺血性脑卒中治疗中应用肠道黏膜保护剂（谷氨酰胺），观察肠道黏膜屏障的变化，为预防和治疗急性缺血性脑卒中导致MODS提供客观依据。

现代研究表明胃肠是机体最大的免疫器官，肠壁内存在着大量淋巴组织，构成肠道免疫的第一道防线。随着细菌的入侵，固有层淋巴细胞中的IgA浆细胞产生大量的sIgA，阻止肠道微生物及其毒素分子对胃肠黏膜攻击。本研究显示，与假手术组相比，盐水对照组、奥扎格雷钠组和谷氨酰胺组均有不同程度表达下降，差异明显（P＜0.05），6h已经开始下降（P＜0.05），随着时间的延长，持续下降，到24h仍在下降。说明急性全脑缺血再灌注损伤能下调大鼠小肠黏膜sI－gA表达，破坏肠免疫屏障。

奥扎格雷钠作为特异性血栓素A2（TXA2）合成酶抑制剂，具有抑制血小板聚集，阻止血栓形成并可使已聚集的血小板解聚，减少半暗带，还具有扩张血管、增加血流量、改善组织微循环和能量代谢的作用［3］，在一定程度上改善脑功能，防止脑梗死复发。国内外广泛应用于急性缺血性脑血管病的治疗［4－5］。本研究显示，在小肠黏膜sIgA表达中，盐水对照组和奥扎格雷钠组之间差异无统计学意义（P＞0.05），说明奥扎格雷钠不能减轻急性全脑缺血再灌注对小肠黏膜的损伤。

正常进食时，谷氨酰胺为肠道供能占总量的70%以上，而葡萄糖则不足20%。由此可见，谷氨酰胺是肠黏膜上皮细胞的主要能量来源，而非葡萄糖。但肠黏膜本身既不能产生亦无法储存谷氨酰胺，但在严重的应激状态下，机体组织细胞对其利用量增加，并超过生成量。因此，若不能经饮食补充足够的谷氨酰胺，将产生谷氨酰胺的相对缺乏，从而影响肠黏膜屏障及机体的免疫功能等，对机体造成严重的损害［6］。本研究显示，谷氨酰胺组在急性全脑缺血再灌注损伤后，在小肠黏膜sIgA表达从6h开始就与盐水对照组和奥扎格雷钠组有显著差异（P＜0.05），随着时间的延长，差异更加明显。

本研究中，急性全脑缺血再灌注损伤造成小肠黏膜的损伤，尤其在肠免疫屏障，而常规应用治疗脑梗死的奥扎格雷钠后也无显著改善。谷氨酰胺可在sIgA表达水平方面减轻大鼠全脑缺血再灌注对小肠黏膜的损伤。

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［2］王拥军，卢德宏，崔丽英，等 .现代神经病学进展［M］.北京：科学技术文献出版社，2001：182－198.

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［5］傅东明 .奥扎格雷钠治疗急性脑梗死的疗效［J］.中国临床药学杂志，2000，9（5）：275－276.

［6］马晓菁，马兵，谢东珊，等 .谷氨酰胺对严重烧伤后肠黏膜和机体免疫功能保护作用的临床观察［J］.西安交通大学学报（医学版），2009，30（3）：359－386.